運輸類飛機輪胎爆破適航條款追蹤分析

摘 要：闡述了EASA審定規范CS-25中輪胎爆破適航條款（即CS-25.729（f））的修訂案，并分析了為滿足該適航條款要求可采取的指導性方法。

關鍵詞：EASA；輪胎爆破；適航條款；指導性方法

1 概述

根據運輸類飛機審定規范的要求和相關指導性文件了解，飛機輪胎處于惡劣運行環境下時有可能會發生輪胎爆破，而實際上某些輪胎損傷可能在輪胎破壞之前一直未被發現。EASA調查研究了迄今為止發生過的相關事故，在2014年發出修正案，對艙內保護和輪胎失效的適航標準進行了修訂，將輪胎失效的保護作為一項單獨的條款，并給出了簡化的輪胎爆破驗證方法。

2 修訂內容

在CS-25 Amendment 14修訂案中，刪除了原規范中的25.729（f）條，新增了一個條款作為對輪胎失效的防護要求。具體如下：

CS 25.734 Protection against wheel and tyre failures

（see AMC 25.734）

The safe operation of the aeroplane must be preserved in case of damaging effects on systems or structures from：

tyre debris；

tyre burst pressure；

flailing tyre strip； and

wheel flange debris.

3 指導性方法

根據 AMC 25.734 可知，飛機輪胎爆破模式一般有以下四種情況。

3.1 輪胎碎片模式

適用范圍：起落架放下。

當輪胎與地面接觸時發生的爆破會拋射出輪胎碎片，輪胎碎片主要認為來自于輪胎胎面。有兩種尺寸的輪胎碎片需要考慮：

“大碎片”尺寸為 WSG×WSG，厚度為完整的胎面厚度加上最外層簾線層厚度。拋射范圍角度θ為15°。

“小碎片”主要指其質量為整個輪胎質量1%的碎片，其沖擊載荷分布面積為胎面總面積的1.5%。拋射范圍角度θ為30°。

碎片的速度與飛機輪胎的額定速度一致（不用考慮由于輪胎內部壓力釋放帶來的額外速度增量）。

3.2 爆胎空氣噴流壓力效應模式

適用范圍：起落架收起中或收上。

在飛行中，起落架收起后出現的爆胎是由于先前的輪胎損傷而產生的，在輪胎的外露表面上任何一處都有可能發生，已知的事故調查表明，這種爆胎情況只發生在帶有剎車的主起落架收起時。因此這種爆破模式只適用于安裝有剎車裝置的輪胎。

一般認為，此爆破模式輪胎不拋射出碎片，且間接損傷僅由空氣噴流的壓力效應造成。

3.3 甩胎模式

3.3.1 起落架放下甩胎模式

甩胎的胎帶的長度為 2.5WSG，寬度為WSG/2，仍然連接于輪胎的外徑上，以飛機起飛速度與輪胎一起旋轉。

胎帶的厚度（t）是完整的胎面與輪胎體厚度之和。如果申請人能夠表明胎體不會失效，那么厚度則減小為完整胎面與最外面的簾線層厚度（增強層或防護層）之和。

胎帶的速度為飛機輪胎額定速度。

3.3.2 起落架收上或收起中甩胎模式

甩胎的情況與起落架放下時的情形一樣。盡管如此，由于起飛后機輪的轉速降低，在機輪進入輪艙的時候轉速可能會較低或者為零。

如果飛機機輪具有收上剎車止轉功能，那么申請人可從該系統上獲得更好的信任。

a.收上剎車止轉系統是可靠的，且其失效也不是潛在的；b.收上剎車止轉的失效與甩胎事件之間是獨立的；c.在甩胎的軌跡對飛機造成危險之前，收上剎車止轉使得機輪停止旋轉；d.評定零速度收起的甩胎影響。

胎帶的初始速度等于飛機輪胎額定速度。需要申請人對起落架收起期間的旋轉速度減小量進行驗證。

3.4 輪緣碎片模式

適用范圍：起落架放下。

需要考慮輪緣 60°弧段的橫向拋射，拋射速度為100m/s。

若在同一起落架上安裝有多個機輪，則僅需要考慮最外側機輪輪緣的橫向拋射。

若一個起落架上只安裝有一個機輪，則機輪兩側輪緣的橫向拋射均需考慮。

4 結束語

隨著對事故/事故證候數據的深度發掘，運輸類飛機的輪胎爆破和艙內保護的適航符合性驗證將更加科學和全面，CCAR-25也會逐步對相關條款進行修正與完善。鑒于FAR和我國該條款還存在不足之處，申請人在飛機適航驗證過程中，對條款符合性的驗證方法可參考EASA對輪胎爆破模式的指導方法。

參考文獻

[1]NPA 2013-02 protection from debris impacts.

[2]CS-25 Amendment 14-Change Information.